(57)【要約】【課題】シール部材としてＯリングを用いながら、操作時の摺動抵抗を低減させて操作性を向上させることができ、しかも低コストで容易に製造することができて耐久性も優れた内視鏡の管路切換操作弁を提供すること。【解決手段】シリンダ状部材２１とピストン状部材２２との嵌合部をシールするためのＯリング２６がピストン状部材２２の外周部に取り付けられた内視鏡の管路切換操作弁において、シリンダ状部材２１の内周面２１ｘのＯリング２６が密接する領域に微小深さの螺旋溝３０が形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配管が接続されたシリンダ状部材内に、軸線方向に進退操作自在なピストン状部材が嵌挿配置されて、上記シリンダ状部材と上記ピストン状部材との嵌合部をシールするためのＯリングが上記ピストン状部材の外周部に取り付けられ、上記ピストン状部材を軸線方向に進退操作することにより上記複数の配管の接続状態が切り換わるように構成された内視鏡の管路切換操作弁において、
上記シリンダ状部材の内周面の上記Ｏリングが密接する領域に微小深さの螺旋溝が形成されていることを特徴とする内視鏡の管路切換操作弁。
【請求項２】
上記螺旋溝の溝深さが０．００５〜０．０１ｍｍの範囲にある請求項１記載の内視鏡の管路切換操作弁。
【請求項３】
上記螺旋溝の溝ピッチが０．３〜２ｍｍの範囲にある請求項１又は２記載の内視鏡の管路切換操作弁。  
【請求項４】
上記螺旋溝の溝幅が０．００１〜０．０１ｍｍの範囲にある請求項１、２又は３記載の内視鏡の管路切換操作弁。  
【請求項５】
上記シリンダ状部材内において流体の逆流を阻止するための弾力性部材からなる傘状逆止弁が上記ピストン状部材の外周部に取り付けられていて、上記シリンダ状部材の内周面のうち上記傘状逆止弁が接触する領域には上記螺旋溝が形成されていない請求項１ないし４のいずれかの項に記載の内視鏡の管路切換操作弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内視鏡の管路切換操作弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡の管路切換操作弁は一般に、複数の配管が接続されたシリンダ状部材内に、軸線方向に進退操作自在なピストン状部材が嵌挿配置されて、シリンダ状部材とピストン状部材との嵌合部をシールするためのシール部材がピストン状部材の外周部に取り付けられ、ピストン状部材を軸線方向に進退操作することにより複数の配管の接続状態が切り換わるように構成されている（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２２８１０３
【特許文献２】特開平９−１２２０６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１等に記載された内視鏡の管路切換操作弁においては、ピストン状部材の外周に形成された円周溝にシール部材であるＯリングが取り付けられている。そして、Ｏリングがシリンダ状部材の内周面に圧接されて少し潰された状態になることにより、シリンダ状部材とピストン状部材との嵌合部がシールされるようになっている。
【０００５】
一般にＯリングはシール性と耐久性に優れていて、シール部材として安定した品質が得られる優れた特性を有している。しかし、ピストン状部材が進退操作される際に、潰されてシリンダ状部材の内周面に密着するＯリングにより相当に大きな摺動抵抗が発生する。そのため、シール部材としてＯリングが用いられた内視鏡の管路切換操作弁は操作に大きな力量を必要とし、操作性がよくなかった。
【０００６】
そこで、特許文献２等に記載された内視鏡の管路切換操作弁においては、シリンダ状部材の内周面と摺接する摺接部が、シリンダ状部材に対するピストン状部材の嵌挿方向とは逆側に変形する薄肉に形成された環状のシール部材が用いられている。
【０００７】
そのように、シール部材の摺接部を薄肉に形成することにより、摺動抵抗を小さくして操作性を向上させることができる。しかし、シリンダ状部材に対するシール部材の摺接部を薄肉に形成すると、その薄肉部が短期間の使用で磨耗したり損傷したりし易くて、耐久性が大幅に低下する問題があった。
【０００８】
そこで、シリンダ状部材の内周面に潤滑性コーティング等の表面処理を施せば、シール部材としてＯリングを用いてもある程度摺動抵抗を低減させて操作性を向上させることができるが、製造コストの高騰やコーティングの耐久性等のような新たな問題が生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、シール部材としてＯリングを用いながら、操作時の摺動抵抗を低減させて操作性を向上させることができ、しかも低コストで容易に製造することができて耐久性も優れた内視鏡の管路切換操作弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の管路切換操作弁は、複数の配管が接続されたシリンダ状部材内に、軸線方向に進退操作自在なピストン状部材が嵌挿配置されて、シリンダ状部材とピストン状部材との嵌合部をシールするためのＯリングがピストン状部材の外周部に取り付けられ、ピストン状部材を軸線方向に進退操作することにより複数の配管の接続状態が切り換わるように構成された内視鏡の管路切換操作弁において、シリンダ状部材の内周面のＯリングが密接する領域に微小深さの螺旋溝が形成されているものである。
【００１１】
なお、螺旋溝の溝深さが０．００５〜０．０１ｍｍの範囲にあってもよく、溝ピッチが０．３〜２ｍｍの範囲にあってもよく、溝幅が０．００１〜０．０１ｍｍの範囲にあってもよい。
【００１２】
また、シリンダ状部材内において流体の逆流を阻止するための弾力性部材からなる傘状逆止弁がピストン状部材の外周部に取り付けられていて、シリンダ状部材の内周面のうち傘状逆止弁が接触する領域には螺旋溝が形成されていなくてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シリンダ状部材の内周面のＯリングが密接する領域に微小深さの螺旋溝が形成されていることにより、シール部材としてＯリングを用いながら、操作時の摺動抵抗を低減させて操作性を向上させることができ、しかも低コストで容易に製造することができて優れた耐久性も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施例に係る内視鏡の管路切換操作弁の部分拡大断面図である。
【図２】本発明が適用される内視鏡の配管略示図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る内視鏡の管路切換操作弁の縦断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る内視鏡の管路切換操作弁に用いられるシリンダ状部材の縦断面図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係る内視鏡の管路切換操作弁に用いられるシリンダ状部材の部分拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は、内視鏡に内蔵された配管の全体的な構成を略示している。１は可撓性の挿入部、２は、図示されていない観察窓等が配置されて挿入部１の先端に連結された先端部本体、３は、挿入部１の基端に連結された操作部である。
【００１６】
先端部本体２の先端面には、送気ノズル４と送水ノズル５が各々観察窓の表面に向けて配置されると共に、吸引口兼処置具突出口６が前方に向けて開口配置されている。なお、送気ノズル４と送水ノズル５が一つにまとめられていても差し支えない。
【００１７】
挿入部１内には、送気ノズル４に連通する送気管７と、送水ノズル５に連通する送水管８と、吸引口兼処置具突出口６に連通する処置具挿通チャンネル９とが、いずれも四フッ化エチレン樹脂チューブ等により形成されて並列に挿通配置されている。１９は、処置具挿通チャンネル９に処置具を挿入するための処置具挿入口部である。
【００１８】
操作部３には、処置具挿通チャンネル９を通じての吸引操作を行うための吸引操作弁１０と、送気ノズル４及び送水ノズル５を通じての送気操作と送水操作を行うための送気送水操作弁２０とが並んで配置されている。１１と１２は、送気送水操作弁２０に接続された給気管と給水管、１３は、吸引操作弁１０に接続された吸引管である。
【００１９】
図３は、送気送水操作弁２０を示している。送気送水操作弁２０は、操作部３内に固定的に配置されたシリンダ状部材２１にピストン状部材２２が軸線方向に進退自在に嵌挿配置されたものであり、ピストン状部材２２を操作部３外から押し込み操作して、待機状態と、送気状態と、送水状態とを切り換えることができる。
【００２０】
シリンダ状部材２１は、操作部３の外面に開口する状態に固定ナット２３で固定されており、ピストン状部材２２の突端部には操作ボタン２４が取り付けられている。２５は、ピストン状部材２２を外方に突出させる方向に付勢するコイルスプリングである。
【００２１】
シリンダ状部材２１の側面部には、複数の配管、即ち給気管１１、給水管１２、送気管７及び送水管８が軸線方向に位置を相違させて開口接続されている。５０は、光源装置等に内蔵された送気ポンプ５１で内部が加圧される外部送水タンクであり、その水中に給水管１２の基端が開口し、給気管１１の基端が上部空間に開口している。そのような構成は何れも公知のものである。
【００２２】
ピストン状部材２２の外周部には、給気管１１、給水管１２、送気管７及び送水管８の各接続開口どうしの間をシールするための複数のＯリング２６が装着されている。２７は、ピストン状部材２２の外周部に形成された水路溝である。
【００２３】
２８は、シリンダ状部材２１内において送気管７側からシリンダ状部材２１内に空気が逆流しないように、ピストン状部材２２の外周部に装着されて外縁部がシリンダ状部材２１の内周面２１ｘに密接する傘状逆止弁である。
【００２４】
傘状逆止弁２８は、弾力性のある例えば合成ゴムやシリコンゴム等の材料により傘状に形成されて、最大外径部がシリンダ状部材２１の内径より少し大きな径に形成され、最大外径部が全周にわたってシリンダ状部材２１の内周面に密接する状態に弾性変形するようになっている。
【００２５】
傘状逆止弁２８は、その傘の下にあたる位置（図３において上方位置）に送気管７の接続開口が位置するようにピストン状部材２２に取り付けられている。その結果、シリンダ状部材２１内の圧力が送気管７内より高いときは、その圧力に押されて傘状逆止弁２８がシリンダ状部材２１の内周面から離れてシリンダ状部材２１内から送気管７内に送気が行われる。
【００２６】
逆に、送気管７内の圧力がシリンダ状部材２１内より高いときは、傘状逆止弁２８がシリンダ状部材２１の内周面に押し付けられて、その部分がシリンダ状部材２１内においてシールされた逆止状態になる。
【００２７】
ピストン状部材２２には、その突端に取り付けられている操作ボタン２４も含めて軸線位置に通気孔２９が真っ直ぐに貫通形成されており、その通気孔２９を介して外気とシリンダ状部材２１内とが連通している。
【００２８】
そのような構成により、図３の左半部に図示される待機状態においては、給水管１２はＯリング２６で封鎖されていて、給気管１１からシリンダ状部材２１内に送り込まれた空気が通気孔２９を通って外気に放出される。
【００２９】
その状態においては、傘状逆止弁２８がシリンダ状部材２１の内周面に弾力的に押し付けられていることにより、シリンダ状部材２１内から送気管７への送気は行われず、また、前述の傘状逆止弁２８の逆止機能により送気管７側からシリンダ状部材２１内に空気が逆流することもない。
【００３０】
そして、操作ボタン２４に指先を当てつけて通気孔２９を塞ぐと、シリンダ状部材２１内で逃げ場を失った空気が傘状逆止弁２８を押し開いて送気管７内に送り込まれる送気状態になり、送気ノズル４から空気が噴出する。
【００３１】
さらに、図３の右半部に示されるように、操作ボタン２４を押し込み操作してピストン状部材２２をシリンダ状部材２１内に押し込むと（通気孔２９は指先で塞がれている）、給水管１２と送水管８とが連通して送水管８内に水が送り込まれる送水状態になり、送水ノズル５から水が噴出する。給気管１１はＯリング２６と指先で塞がれている。
【００３２】
そして、操作ボタン２４から指を放せば、図３の左半部に示される待機状態に戻る。このようにして、ピストン状部材２２を軸線方向に進退操作することにより、複数の配管７，８，１１，１２の接続状態が切り換わって、送気送水操作を任意に行うことができる。
【００３３】
図４は、ピストン状部材２２等が外方に抜去された後の内部が空になった状態のシリンダ状部材２１を示しており、シリンダ状部材２１の内周面２１ｘに、微小深さの螺旋溝３０が形成されている。
【００３４】
螺旋溝３０は、図５に拡大図示されるように、内壁面の断面形状が滑らかな円弧状に形成されていて、溝深さｔがｔ＝０．００５〜０．０１ｍｍ、溝ピッチＰがＰ＝０．３〜２ｍｍ、溝幅ＷがＷ＝０．００１〜０．０１ｍｍ程度の範囲にある。
【００３５】
このような螺旋溝３０を形成するには、特別な加工を行う必要はなく、シリンダ状部材２１の内周面２１ｘを旋盤で切削加工する際に、刃先が溝形状に対応して僅かに突出形成されたカッターを用いるだけで、螺旋溝３０を低コストで容易かつ正確に形成することができる。
【００３６】
螺旋溝３０は、シリンダ状部材２１の内周面２１ｘの全領域ではなく、ピストン状部材２２に取り付けられたＯリング２６が接触する領域に形成されている。その結果、ピストン状部材２２がシリンダ状部材２１内で軸線方向に進退動作をする際に、シリンダ状部材２１の内周面２１ｘとＯリング２６との接触部で発生する摺動抵抗が低減されて、ピストン状部材２２を進退操作する際の操作性を向上させることができる。
【００３７】
例えば、螺旋溝３０の溝深さｔ＝０．０１ｍｍ、溝ピッチＰ＝１．０ｍｍ、溝幅Ｗ＝０．０１ｍｍであって、線径が２ｍｍ程度のＯリング２６が０．２ｍｍ程度潰されて装着された例においては、軸線方向への移動操作に対する摺動抵抗の大きさが、螺旋溝３０が形成されていない場合は１．４ｋｇであったのに対し、螺旋溝３０を形成することにより１．２ｋｇに改善された。
【００３８】
このように、摺動抵抗を低減されるのは、シリンダ状部材２１の内周面２１ｘに対してＯリング２６が吸い付いた状態になり難いこと、シリンダ状部材２１の内周面２１ｘに対するＯリング２６の接触面積が小さくなること等によるものと考えられる。
【００３９】
そして、図１に拡大図示されるように、螺旋溝３０の深さｔは極めて微小なので、螺旋溝３０部分にＯリング２６が押し付けられると、弾力的に潰されたＯリング２６により螺旋溝３０内が完全に埋められ、螺旋溝３０部分からのシール漏れ等は全く発生しない。なお、そのようにするために、螺旋溝３０の溝幅Ｗは溝深さｔの少なくとも２倍程度の寸法（即ちＷ≧２ｔ）であることが望ましい。
【００４０】
このように、本発明によれば、ピストン状部材２２の摺動抵抗を低減するためにシリンダ状部材２１の内周面２１ｘに表面処理等をする必要がないので、製造コストや耐久性等の上で優れた効果がある。
【００４１】
そのような作用を奏する螺旋溝３０は、図４に示されるように、シリンダ状部材２１の内周面２１ｘの全領域に形成されているのではなく、傘状逆止弁２８が接触する領域２１ｘ′には形成されていない。したがって、外縁の摺動部が薄くてＯリング２６より耐久性の低い傘状逆止弁２８が螺旋溝３０との接触で破損するのを避けることができる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば本発明を吸引操作弁１０等に適用することもできる。
【符号の説明】
【００４３】
７  送気管（配管）
８  送水管（配管）
１０  吸引操作弁
１１  給気管（配管）
１２  給水管（配管）
２０  送気送水操作弁
２１  シリンダ状部材
２１ｘ  内周面
２２  ピストン状部材
２６  Ｏリング
２８  傘状逆止弁
３０  螺旋溝
ｔ  溝深さ
Ｐ  溝ピッチ
Ｗ  溝幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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